UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE Decanato Acadêmico

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1 Unidade Universitária: ESCOLA DE ENGENHARIA Curso: ENGENHARIA DE MATERIAIS Disciplina: REOLOGIA Professor(es): Núcleo Temático: DISCIPLINA ESPECÍFICA Código da Disciplina: DRT: Etapa: ª ETAPA Semestre Letivo: 1º SEMESTRE 2014 MSc. RENATO MENEGHETTI PERES Carga horária: (04) Teórica 4 (00) Prática Ementa: Introdução aos Conceitos Básicos de Reologia. Estudo de Tensão e Deformação de Materiais. Estabelecimento de Relações entre os Tipos de Escoamento de Materiais. Modelos Viscoelásticos. Desenvolvimento de Equações Fundamentais da Reologia. Estabelecimento de Relações entre Viscosimetria e Reologia. Estudo da Reologia dos Sistemas Dispersos. Estudo da Reologia dos Polímeros. Análise de Processos Industriais e Reologia. Estudo do Comportamento Dinâmico- Mecânico dos Polímeros. Objetivos: Conceitos Procedimentos e Habilidades Atitudes e Valores Conhecer o comportamento reológico dos diferentes tipos de materiais Reconhecer os diferentes tipos de deformações Elástica e Inelástica dos materiais sob tensão Distinguir os diferentes componentes de tensão e representar os componentes de tensão em um elemento Identificar os tipos de deformação mecânica: cisalhamento simples, compressão ou dilatação, simples extensão (tração): Identificar e formular problemas, traduzir em linguagem técnica os objetivos das atividades. Observar a aplicação da Reologia no Processamento dos diferentes tipos materiais. Explicar o comportamento mecânico macroscópico dos materiais sólido, fluido e plástico com a deformação produzida pela tensão, temperatura e tempo por meio de teorias tais como elasticidade, plasticidade, fluência, relaxação de tensão, e viscosidade Analisar variáveis de processos como parâmetros de referência para atuação do Engenheiro de Materiais no processo industrial. Apreciar o esforço pessoal como técnica de aprendizado. Ser consciente da importância do treino e leitura para o aperfeiçoamento técnico e completo conhecimento na área de atuação, desenvolvendo em conjunto com o aluno o interesse pelas disciplinas das etapas seguintes do curso. Interessar-se pelas discussões técnicas de forma objetiva e ética, dentro do contexto da disciplina, fazendo com que o aluno posicione-se com relação às questões ambientais e de respeito ao ser humano Agir de acordo com os Aspectos Éticos na aplicação da Engenharia.

2 Classificar e ponderar os diferentes materiais em Hookeanos, não Hookeanos, Newtonianos, não Newtoniano(Fluidos independentes do tempo Pseudoplásticos, dilatantes, Fluidos da Lei das Potências; Fluidos dependentes do tempo Reopéticos, Tixotrópicos) Binghaniano e não Binghaniano em função de suas reações às deformações e ao escoamento. Aplicar os modelos mecânicos Modelo Maxwell. (Teste de fluência, Teste de relaxação de tensões, Modelo de Voight (Teste de fluência, Teste de relaxação de tensões para descrever o comportamento viscoelástico dos materiais Analisar o comportamento gráfico dos modelos de Maxwell e Voight. Descrever o princípio de funcionamento dos instrumentos de medida da viscosidade de líquidos: Viscosímetro capilar (Viscosímetro de Ostwald), Viscosímetro Cone e placa, Viscosímetro de Brookfield.

3 Conteúdo Programático: 1. Introdução e Histórico Definições 2. Estudo da Tensão e Deformação Conceitos Fundamentais Estudo da Tensão Estudo da Deformação Experimentos Dependentes do Tempo 3. Tipos de Escoamento de Materiais Fluidos Independentes do Tempo Fluidos Dependentes do Tempo Fluidos Viscoelásticos Principais Tipos de Fluidos Fluxo em Canais de Geometria Simplificada 4. Modelos Viscoelásticos Modelos Mecânicos de Corpos Ideais Fluidos Newtonianos Sólidos Elásticos Material Viscoelástico Modelo de Maxwell Modelo de Voight Modelo de Maxwell-Weichert Modelo de Voight-Kelvin Modelo de Carreau-Yasuda Modelo de Ellis 5. Equações Fundamentais da Reologia Equações Fundamentais da Reologia 6. Viscosimetria e Reologia Conceito de Viscosidade Principais Tipos de Viscosímetros Viscosímetro Capilar Reômetro Capilar Viscosímetro de Cone-Placa Viscosímetro de Cilindros Coaxiais 7. Reologia dos Sistemas Dispersos Sistema Água-Argila Suspensões Efeito de Troca de Íons na Viscosidade Emulsões

4 8. Reologia dos Polímeros Comportamento Reológico de Sistemas Poliméricos Fatores que Afetam o Fluxo Viscoso de Polímeros Efeito da Temperatura e Pressão Efeito da História de Cisalhamento Efeito da Estrutura Molecular Efeito da Pressão na Cabeça do Capilar Inchamento de Extrudado Fratura de Fundido 9. Processos Industriais e Reologia 10. Comportamento Dinâmico-Mecnico de Polímero Introdução à Análise Dinâmico-Mecância dos Materiais Módulo de Elasticidade Amortecimento ou Atrito Interno Aplicações Metodologia: Leitura sobre os aspectos teóricos envolvidos na discussão dos conceitos e abertura de fóruns para discussão dos aspectos teóricos. Realização das atividades práticas, exercícios de fixação e compreensão dos conceitos discutidos em sala de aula Critério de Avaliação: MI = 0,2*P1 + 0,2*AVI + 0,6*PAIE Se MI >=7,5 e faltas <=25%, aprovado. Se MI <7,5, faz a Prova Substitutiva (Psub). A nota da Prova Substitutiva (Psub) substitui a menor nota dentre P1, AVI e PAIE. Se houver mais de uma nota igual dentre P1, AVI e PAIE, a Psub substitui a avaliação de maior peso. Se MI <7,5, faz a PAFE. Se Psub <=P1, Psub <=AVI e Psub <=PAIE, faz a PAFE. MF = 0,5*MI + 0,5*PAFE Se MF >=6,0, aprovado. Se MF <6,0, reprovado.

5 Bibliografia Básica: CASTRO, A. G.; COVAS, J. A.; DIOGO, A. C.; Reologia e Suas Aplicações Industriais, Lisboa: Instituto Piaget, SCHRAMM, G.; Reologia e Reometria: Fundamentos Teóricos e Práticos, São Paulo: Artliber, 2006 BRETAS, R. E. S.; D ÁVILA, M. A.; Reologia de Polímeros Fundidos, São Carlos: EDUFSCAR, 2005 MORRISON, F.A.; Understanding Rheology, Oxford: Oxford University Press, 2001 MORENO, R.; Reologia de Suspensiones Cerâmicas, Madrid: CSIC, 2005 Bibliografia Complementar: MICHAELI, W.; GREIF, H.; KAUFMANN, H.; VOSSEBÜRGER, F. J.; Tecnologia dos Plásticos, São Paulo: Edgard Blucher, 1995 CANEVAROLO Jr, S. V.; Ciência dos Polímeros 3 ed., São Paulo: Artliber, MACOSKO, C. W.; Rheology Principles: Measurement and Aplications, Wiley VCH MALKIN, A. Y.; Rheology Fundamentals, ChemTec Publishing

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